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摩尔根定律:蝇室遗传学大突破

【摘要】:摩尔根定律蝇室中的遗传学大发现摄影师离不开相机和胶片,作家需要笔和纸。生物学家摩尔根就特别钟爱并不被人注意的小小果蝇,他把果蝇都搬进了它的实验室,而一个生物学的伟大发现也在这间蝇室产生了。摩尔根是第一位以遗传学成就而荣获诺贝尔生理学医学奖的科学家。在摩尔根的领导之下,这个“蝇室”成了全世界的遗传学研究中心。白眼果蝇大约在1910年5月,在摩尔根的实验室中诞生了一只白眼雄果蝇。

摩尔根定律 蝇室中的遗传学大发现

摄影师离不开相机胶片作家需要笔和纸。为了探索科学的真知,生物学家当然也离不开实验室,更离不开适合自己实验的生物。生物学家摩尔根就特别钟爱并不被人注意的小小果蝇,他把果蝇都搬进了它的实验室,而一个生物学的伟大发现也在这间蝇室产生了。

有人说:上帝为了摩尔根才创造了果蝇。果蝇是一种小型蝇类动物,喜欢腐烂水果发酵产生出的酒,而被古希腊人称为“嗜酒者”。摩尔根是第一位以遗传学成就而荣获诺贝尔生理学医学奖的科学家。那么,大名鼎鼎的摩尔根与不起眼的果蝇究竟怎样相互发生关系的呢?

原来果蝇是摩尔根实验中重要的实验材料,他也是经过一番周折才发现果蝇是实验的好帮手。他的重要发现都是从果蝇身上取得的。作为实验动物,果蝇有很多优点。首先是饲养容易,用一只牛奶瓶,放一些捣烂的香蕉,就可以饲养数百甚至上千只果蝇。第二是繁殖快,在25℃左右温度下十几天就繁殖一代,一只雌果蝇一代能繁殖数百只。

摩尔根

由于摩尔根的实验室中饲养了很多果蝇,研究人员整天在侍候果蝇,观察研究果蝇,所以人们称他领导的实验室为“蝇室”。在摩尔根的领导之下,这个“蝇室”成了全世界的遗传学研究中心。他们的研究成果为全世界遗传学界所注目,他们写出的论文和著作是全世界遗传学家的必读书和重要参考文献。这个“蝇室”还培养出了许多著名遗传学家。

白眼果蝇

大约在1910年5月,在摩尔根的实验室中诞生了一只白眼雄果蝇。摩尔根晚上把它带回家中,放在床边的一只瓶子里,白天把它带回实验室,不久他把这只果蝇与另一只红眼雌果蝇进行交配,在下一代果蝇中产生了全是红眼的果蝇,一共是1240只。后来摩尔根让一只白眼雌果蝇与一只正常的雄果蝇交配,却在其后代中得到一半是红眼一半是白眼的雄果蝇,而雌果蝇中却没有白眼,全部雌性都长有正常的红眼睛。

摩尔根对此现象如何解释呢?他说:“眼睛的颜色基因与性别决定的基因是结在一起的,即在X染色体上。”白眼基因存在于性染色体上,它的遗传规律与性别有关,这就叫:“伴性遗传”。人色盲的遗传、血友病的遗传,也是伴性遗传。色盲患者多是男性,女性很少,男性色盲患者的子女一般不色盲,可是其外孙中又出现色盲。对这种现象人们过去一直迷惑不解,伴性遗传概念的提出使人明白了其中的奥妙。

基因的交换

摩尔根及其同事和学生用果蝇做实验材料,直到1925年已经在这个小生物身上发现它有四对染色体,并鉴定了约100个不同的基因,并且由交配试验而确定链锁的程度,可以用来测量染色体上基因间的距离。1911年他提出了“染色体遗传理论”。摩尔根发现,代表生物遗传秘密的基因的确存在于生殖细胞的染色体上,而且他还发现,基因在每条染色体内是直线排列的。染色体可以自由组合,而排在一条染色体上的基因是不能自由组合的,摩尔根把这种特点称为基因的“连锁”。摩尔根在长期的试验中发现,由于同源染色体的断离与结合,而产生了基因的互相交换,不过交换的情况很少,只占百分之一,连锁和交换定律,是摩尔根发现的遗传第三定律。他于20世纪20年代创立了著名的基因学说,揭示了基因是组成染色体的遗传单位,它能控制遗传性状的发育,也是突变、重组、交换的基本单位。(www.chuimin.cn)

红眼果蝇

以前苏联的李森科为代表的一些人,曾大肆攻击摩尔根学派以果蝇为主要研究对象是毫无实际意义,是不关心国计民生。事实已经证明这种攻击是站不住脚的。从果蝇身上发现的遗传规律,对其他动植物,对人类也同样适用,理论上有了重要发展,在实践上也必将有重要意义。

色盲是遗传病

色盲是一种先天性遗传性疾病,色盲的遗传方式有五种:

一、父亲色盲,母亲正常,所生男孩正常,女孩全为基因携带者。

二、父亲正常,母亲为基因携带者,所生男孩一半色盲,女孩一半为基因携带者。

三、父亲正常,母亲色盲,所生男孩全部色盲,女孩全为基因携带者。

四、父亲色盲,母亲为基因携带者,所生男孩一半色盲,女孩一半色盲或一半基因携带者。

五、父亲、母亲都色盲,所生子女全部色盲。